DE102004044961B4

DE102004044961B4 - Device for detecting synchronization errors of high-lift surfaces on aircraft

Info

Publication number: DE102004044961B4
Application number: DE102004044961A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schievelbusch
Original assignee: Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Current assignee: Liebherr Aerospace Lindenberg GmbH
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2024-09-17
Also published as: EP1637453A3; US20070051183A1; US7708226B2; EP1637453B1; CA2520064C; DE102004044961A1; CA2520064A1; EP1637453A2

Abstract

Vorrichtung zur Erfassung von Gleichlauffehlern von Hochauftriebsflächen (2) wie Landeklappen oder Vorflügeln an Flugzeugen, mit einem optischen Leiter (5), der über zumindest zwei nebeneinander angeordnete Hochauftriebsflächen (2) hinweg verlegt ist, einer Lichtquelle (6) und einem Lichtempfänger (7), die verschiedenen Enden des optischen Leiters (5) zugeordnet sind, sowie einer Auswerteeinheit (8) zur Bestimmung eines Gleichlauffehlers der Hochauftriebsflächen (2) anhand des vom Lichtempfänger (7) empfangenen Lichtsignals, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Leiter (5) derart verlegt ist, dass der optische Leiter (5) durch Gleichlauffehler eine bruchfreie Verformung erfährt und demzufolge eine Veränderung übertragener Lichtsignale bewirkt, und dass die Auswerteeinheit (8) die Signalform des vom Lichtempfänger (7) empfangenen Lichtsignals bzw. eines daraus abgeleiteten Lichtempfängerausgabesignals mit einer Soll-Signalform vergleicht und das Vorliegen eines Gleichlauffehlers anhand der Formabweichung zwischen dem empfangenen Lichtsignal bzw. dem daraus abgeleiteten Lichtempfängerausgabesignal und dem Soll-Signal bestimmt.contraption for detecting synchronization errors of high-lift surfaces (2) like flaps or slats on aircraft, with an optical conductor (5) over at least two juxtaposed Hochauftriebsflächen (2) is laid away, a light source (6) and a light receiver (7), the different Ends of the optical conductor (5) are assigned, as well as an evaluation unit (8) for determining a synchronization error of the high-lift surfaces (2) on the basis of the light receiver (7) received light signal, characterized in that the optical Conductor (5) is laid so that the optical conductor (5) by Constant error undergoes a fracture-free deformation and consequently a change transmitted Causes light signals, and that the evaluation unit (8) the waveform of the light receiver (7) received light signal or a light receiver output signal derived therefrom is compared with a desired waveform and the presence of a tracking error on the basis of the shape deviation between the received light signal or the derived light receiver output signal and the desired signal certainly.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung von Gleichlauffehlern von Hochauftriebsflächen wie Landeklappen oder Vorflügeln an Flugzeugen, mit einem optischen Leiter, der über zumindest zwei nebeneinander angeordnete Hochauftriebsflächen hinweg verlegt ist, einer Lichtquelle und einem Lichtempfänger, die verschiedenen Enden des Lichtleiters zugeordnet sind, sowie einer Auswerteeinheit zur Bestimmung eines Gleichlauffehlers anhand des vom Lichtempfänger empfangenen Lichtsignals.The The invention relates to a device for detecting synchronization errors of high-lift surfaces like flaps or slats on airplanes, with an optical conductor over at least two side by side arranged high lift surfaces , a light source and a light receiver, the associated with different ends of the light guide, as well as a Evaluation unit for determining a synchronization error on the basis of the light receiver received light signal.

Bei Flugzeugtragflächen sind in der Regel mehrere Hochauftriebsflächen bzw. -klappen in Form von Vorflügeln und/oder Landeklappen nebeneinander angeordnet. Diese werden regelmäßig bei entsprechenden Flugmanövern synchron verfahren. Kommt es hierbei zu Brüchen in der Aufhängung oder Ausfällen oder Verklemmen der Stellglieder dieser Hochauftriebsflächen, kann eine oder sogar mehrere der nebeneinander liegenden Hochauftriebsflächen nicht mehr im gewünschten Maße ausgefahren werden. Hierdurch kommt es einerseits zu unerwünschten Rollmomenten des Flugzeuges durch Asymmetrie, andererseits zu hohen mechanischen Beanspru chungen der Klappenkörper und des verbleibenden intakten Antriebsstranges sowie der Struktur des Flügelkastens.at aircraft wings are usually several high lift surfaces or flaps in the form of slats and / or flaps arranged side by side. These are regularly included corresponding maneuvers synchronously. Does it come here to breaks in the suspension or precipitate or jamming the actuators of these Hochauftriebsflächen, can one or more of the adjacent high lift surfaces not more in the desired Dimensions are extended. On the one hand, this leads to unwanted rolling moments of the aircraft due to asymmetry, on the other hand to high mechanical claims the valve body and the remaining intact drive train and structure of the wing box.

Um solche Gleichlauffehler der bewegbaren Hochauftriebsflächen zu erkennen, wurden bereits verschiedene Erkennungssysteme vorgeschlagen. Nach einer ersten Lösung erfassen Näherungsschalter oder Winkelsensoren an den Kinematiken der Hochauftriebsklappen deren Ausfahrstellung. Anhand der Signale dieser Sensoren wird elektronisch der Gleichlauf überwacht. Derartige Sensorsysteme sind jedoch vergleichsweise komplex aufgebaut.Around such synchronization error of the movable high lift surfaces recognize, various recognition systems have already been proposed. To a first solution detect proximity switch or angle sensors on the kinematics of the high-lift flaps their extension position. Based on the signals from these sensors is electronically the Synchronism monitored. However, such sensor systems are of comparatively complex construction.

Ein anderes bekanntes Erkennungssystem für solche Gleichlauffehler ist das sogenannte Lanyardsystem, bei dem über die Spannweite der zu überwachenden Flügel ein Seil gespannt ist, das am Außenende des flügeläußeren Klappenkörpers befestigt und am flügelinneren Klappenkörper mit einem Schalter verbunden ist. Bei Auftreten von Gleichlauffehlern wird das Seil durch die veränderte Länge des Einbauraumes gestrafft, wodurch es den genannten Schalter betätigt. Aufgrund der großen Einspannlänge des Seiles weist dieses System jedoch ein wenig sensitives Ansprechverhalten auf.One Another known recognition system for such synchronization errors the so-called lanyard system, in which over the span of the monitored wing a rope is stretched, which is attached to the outer end of the wing-external flap body and on the wing inside door body connected to a switch. If synchronization errors occur The rope is replaced by the changed length of the rope Installation space tightened, whereby it operates the said switch. by virtue of the large clamping length of the Ropes, however, this system has a little sensitive response on.

Weiterhin wurde bereits vorgeschlagen, die genannten Gleichlauffehler durch eine sogenannte Überlasterkennung zu erfassen. Die durch den Schieflauf verursachte erhöhte Reibung oder Blockage in der Klappenführung löst die entsprechende Überlastsicherung des Klappenantriebssystems aus. Bei diesem System erfahren der Antrieb und die entsprechenden Strukturbauteile jedoch vergleichsweise hohe mechanische Belastungen, da das System erst bei Erreichen der Überlast anspricht.Farther has already been proposed, the mentioned synchronization errors by a so-called overload detection capture. The increased friction caused by the misalignment or blockage in the flap guide solve the appropriate overload protection of the damper drive system. In this system experienced the drive and the corresponding structural components, however, comparatively high mechanical loads, since the system only on reaching the overload responds.

Aus der EP 0 726 201 B1 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Gleichlauffehlern von Hochauftriebsflächen vorbekannt, bei der eine Leitung vorhanden ist, welche durch die Tragflächenelemente durchgeführt ist. Dabei ist eine Einrichtung vorgesehen, die mit Hilfe eines Näherungssensors eine übermäßige Bewegung der Leitung und daran angebrachte Zielmagnete ermittelt und in Reaktion darauf ein Fehlersignal erzeugt.From the EP 0 726 201 B1 there is previously known a device for detecting skid marks of high lift surfaces in which there is a duct made by the wing elements. In this case, a device is provided which determines by means of a proximity sensor excessive movement of the line and attached thereto target magnets and generates an error signal in response thereto.

Anstelle eines solchen Zugkabels wird in der US 5,639,968 vorgeschlagen, bei einem Flugzeug zur Ermittelung von Überbelastungen einen optischen Leiter und eine Lichtquelle zu verwenden. Konkret werden Verformungen eines Bauteils unter Belastung dadurch erfasst, dass ein Lichtleiter zwischen zwei Endpunkten eingespannt wird, so dass bei übermäßiger Dehnung des Bauteils der Lichtleiter versagt.Instead of such a Zugkabel is in the US 5,639,968 proposed to use an optical fiber and a light source in an aircraft for the detection of overloads. In concrete terms, deformations of a component under load are detected by clamping a light guide between two end points, so that the light guide fails if the component is stretched excessively.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 029 784 B1 bekannt. Ein Lichtfaserkabel ist über sämtliche Führungskanten-Hochauftriebsflächen eines Flugzeugflügels hinweggeführt und dazu bestimmt, ein von einem Lichtsignalgenerator an einem Ende des Kabels generiertes Lichtsignal an einen Lichtsignaldetektor am anderen Ende des Kabels zu übertragen. Das Lichtkabel ist dabei an jedem Übergang zwischen zwei benachbarten Hochauftriebsflächen durch zwei Stellglieder hindurchgeführt, die unmittelbar nebeneinander liegen und zu verschiedenen Hochauftriebsflächen gehören. Das Kabel ist dabei durch langlochartige Schlitze in den Stellgliedern hindurchgeführt, so dass geringfügige Fluchtungsfehler keine Auswirkungen auf das Kabel haben. Überschreitet die Relativbewegung zwischen zwei benachbarten Hochauftriebsflächen jedoch das zulässige, durch die langlochartigen Schlitze definierte Toleranzmaß, wird das Kabel von den beiden aneinander vorbei gleitenden Stellgliedern abgeschert, so dass die Signalübertragung durch das Lichtleiterkabel unterbrochen ist. Den Ausfall des Signals am Lichtempfänger erkennt die damit verbundene Auswerteeinheit als Gleichlauffehler. Nachteilig an diesem vorbekannten System ist natürlich die Tatsache, dass es bei einem einmaligen Auftreten von Gleichlauffehlern bereits zerstört wird und das Lichtkabel entsprechend ausgetauscht werden muss. Um dies zu vermeiden, soll nach einer zweiten in der EP 1 029 784 B1 beschriebenen Ausführungsform das Kabel zwischen den beiden Stellgliedern der jeweils benachbarten Hochauftriebsflächen jeweils eine Soll-Bruchstelle in Form einer Stecker-/Buchsenverbindung aufweisen. Nach Beseitigung des aufgetretenen Gleichlauffehlers können über die Stecker-/Buchsenanordnung die entsprechenden Segmente des Lichtleiterkabels neu verbunden werden. Diese Anordnung von Stecker-/Buchsenverbindungen zwischen jedem Paar Stellglieder an benachbarten Hochauftriebsflächen ist jedoch relativ aufwendig, insbesondere in der Montage.A device of the type mentioned is from the EP 1 029 784 B1 known. A fiber optic cable is routed across all leading edge upflight surfaces of an aircraft wing and intended to transmit a light signal generated by a light signal generator at one end of the cable to a light signal detector at the other end of the cable. The light cable is guided at each transition between two adjacent high-lift surfaces by two actuators, which are located directly next to each other and belong to different Hochauftriebsflächen. The cable is passed through slot-like slots in the actuators, so that minor misalignment have no effect on the cable. However, when the relative movement between two adjacent high lift surfaces exceeds the allowable allowance defined by the slot-like slots, the cable is sheared by the two actuators sliding past each other so that the signal transmission through the fiber optic cable is interrupted. The failure of the signal at the light receiver detects the associated evaluation as a synchronization error. A disadvantage of this known system, of course, the fact that it is already destroyed in a single occurrence of synchronization errors and the light cable must be replaced accordingly. To avoid this, after a second in the EP 1 029 784 B1 described embodiment, the cable between the two actuators of each adjacent high-lift surfaces each having a predetermined breaking point in the form of a male / female connection. After Beseiti tion of the occurred synchronization error can be reconnected via the plug / socket arrangement, the corresponding segments of the optical fiber cable. However, this arrangement of male / female connections between each pair of actuators on adjacent high lift surfaces is relatively expensive, especially in assembly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Erkennung von Gleichlauffehlern von Hochauftriebsflächen an Flugzeugen zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll ein einfach aufgebautes System mit hoher Ansprechempfindlichkeit geschaffen werden, das ein mehrmaliges Ansprechen ohne aufwendige Zwischenwartung erlaubt.Of the The invention is therefore based on the object, an improved device of the type mentioned above for the detection of synchronization errors of High lift surfaces to create aircraft, the disadvantages of the prior art avoids and the latter develops in an advantageous manner. Especially should be a simple system with high responsiveness be created, a repeated response without costly intermediate maintenance allowed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this Problem solved by a device according to claim 1. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist der optische Leiter also derart verlegt, dass er durch Gleichlauffehler eine bruchfreie Verformung erfährt, die eine Veränderung des jeweils übertra genen Lichtsignals bewirkt. Die Auswerteeinheit ist derart ausgebildet, dass sie die Signalform des vom Lichtempfänger empfangenen Lichtsignals bzw. des daraus erzeugten Lichtempfängerausgabesignals mit der Form eines Soll-Signals vergleicht und das Vorliegen eines Gleichlauffehlers anhand der Abweichung zwischen der Form des Lichtempfängersignals und des Soll-Signals bestimmt. Die Vorrichtung ist insbesondere frei von Signalunterbrechern ausgebildet, die den optischen Leiter bei Gleichlauffehlern durchtrennen würden. Es erfolgt keine bloße Ein-/Aus-Erfassung, sondern eine qualitative Erfassung der am Lichtempfänger ankommenden Signalform. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine bruchfreie Verformung des optischen Leiters dessen Reflexionsindex verändert, so dass entsprechend der Verformung des Leiters eine Veränderung des übertragenen Lichtsignals eintritt. Dementsprechend kann durch Erfassung der Abweichung des empfangenen Signals von einem Soll-Signal auf die Verformung des optischen Leiters und hierdurch auf das Vorliegen eines Gleichlauffehlers rückgeschlossen werden. Der optische Leiter braucht deshalb lediglich an den Übergangsstellen zwischen benachbarten Hochauftriebsflächen so montiert werden, dass eine Relativbewegung zwischen den benachbarten Hochauftriebsflächen eine veränderte Verlegungsbahn des optischen Leiters mit sich bringt, so dass dieser eine Biegung und/oder ggf. eine Stauchung bzw. Dehnung erfährt, die zu einer Veränderung der Lichtübertragungscharakteristik des Leiters, insbesondere seines Reflexionsindexes führt.According to the invention optical conductor so laid so that he by synchronization error undergoes a fracture-free deformation, the one change of the each transferred Light signal causes. The evaluation unit is designed such that they are the waveform of the light signal received by the light receiver or the light receiver output signal generated therefrom with the Form of a reference signal compares and the presence of a synchronization error based the deviation between the shape of the light receiver signal and the desired signal certainly. The device is in particular free from signal breakers trained, which sever the optical conductor in case of synchronization errors would. There is no mere On / off detection, but a qualitative detection of the light receiver arriving Waveform. The invention is based on the finding that a fracture-free Deformation of the optical conductor whose reflection index changes, so that according to the deformation of the conductor, a change of the transmitted Light signal enters. Accordingly, by detecting the Deviation of the received signal from a desired signal to the Deformation of the optical conductor and thereby on the presence a synchronization error inferred become. The optical conductor therefore only needs at the crossing points be mounted between adjacent high lift surfaces so that a relative movement between the adjacent high lift surfaces a changed laying track of the optical conductor, causing it to bend and / or possibly a compression or elongation experiences, which leads to a change the light transmission characteristic of Director, in particular its index of reflection.

In Weiterbildung der Erfindung ist als Lichtquelle ein Impulsgeber vorgesehen, der eine pulsförmige Folge von Lichtsignalen in vorbestimmbarer Signalform erzeugt. Die erzeugten Lichtpulse können sinusförmig ausgebildet sein, aber auch Rechteck- oder Dreiecksform aufweisen.In Development of the invention is a pulse generator as a light source provided, which is a pulse-shaped Produced sequence of light signals in predeterminable waveform. The generated light pulses can be formed sinusoidal be, but also have a rectangular or triangular shape.

Abweichungen des empfangenen Lichtsignals bzw. des entsprechenden Lichtempfängerausgabesignals von dem entsprechenden Soll-Signal können anhand verschiedener Signalcharakteristika bestimmt werden. Die Auswerteeinheit kann hierzu die Impulslänge, den Impulsabstand zwischen aufeinanderfolgenden Lichtimpulsen, die Impulsamplitude, die Impulsflankensteigung und/oder den Impulsflankenverlauf erfassen und mit jeweiligen Soll-Werten vergleichen. Eine einen Gleichlauffehler indi zierende Abweichung kann angezeigt werden, wenn eine oder auch erst mehrere der das empfangene Signal charakterisierenden Größen von entsprechenden Soll-Größen abweicht.deviations the received light signal or the corresponding light receiver output signal from the corresponding desired signal can be determined based on various signal characteristics become. The evaluation unit can for this purpose the pulse length, the Pulse spacing between successive light pulses, the pulse amplitude, detect the pulse edge slope and / or the pulse edge course and compare with respective target values. One a synchronization error indicative deviation may be indicated if one or also first several of the received signal characterizing sizes of deviates corresponding desired sizes.

Das Soll-Signal und/oder die dieses charakterisierenden Werte können in einem mit der Auswerteeinheit verbundenen Speicher abgelegt sein, so dass die Auswerteeinheit die Veränderung des übertragenen Lichtsignals in Folge einer veränderten Verlegungsbahn des optischen Leiters durch einen Vergleich mit dem gespeicherten Soll-Signal bzw. den gespeicherten Werten ermittelt. Alternativ kann die Auswerteeinheit das am Lichtempfänger ankommende Lichtsignal auch unmittelbar mit dem an der Lichtquelle erzeugten Lichtsignal vergleichen und bestimmen, ob jeweils festgestellte Abweichungen untypisch sind, d.h. nicht den Abweichungen entspricht, die bei unverformtem optischen Leiter entstehen. Letzteres hat den Vorteil, dass die Auswertung bei eintretenden Veränderungen an der Lichtquelle automatisch angepasst wird. Die vorgenannte Ausführung, die einen Abgleich mit gespeicherten Signalwerten durchführt, zeichnet sich durch vereinfachte Signalverarbeitung aus.The The desired signal and / or the values characterizing this can be found in stored in a memory connected to the evaluation unit, so that the evaluation unit transmitted the change of Light signal as a result of a changed Laying track of the optical conductor by comparison with the stored desired signal or the stored values. Alternatively, the evaluation unit can arrive at the light receiver Light signal also directly with the generated at the light source Compare light signal and determine whether each detected Deviations are untypical, i. does not correspond to the deviations that arise at undeformed optical conductor. The latter has the advantage that the evaluation when changes occur at the light source automatically adjusted. The aforementioned embodiment, which compares with stored signal values is characterized by simplified signal processing out.

In Weiterbildung der Erfindung ist der optische Leiter halbspannweitig über alle nebeneinander angeordneten Hochauftriebsflächen, die zu einer Gruppe von Hochauftriebsflächen gehören, verlegt. Hierdurch werden durch Verlegung eines einzigen optischen Leiters sämtliche Hochauftriebsflächen der jeweiligen Gruppe, beispielsweise der Landeklappen einer Flugzeugtragfläche, überwacht.In Further development of the invention is the optical conductor half-voltage across all arranged side by side Hochauftriebsflächen belonging to a group of High lift surfaces belong, laid. As a result, by laying a single optical Ladder all High lift surfaces the respective group, such as the flaps of an aircraft wing monitored.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention will be described below with reference to a preferred embodiment and zugehö explained in more detail riger drawings. In the drawings show:

1: eine schematische Draufsicht auf eine Flugzeugtragfläche mit drei bewegbaren Hochauftriebsflächen an der Tragflächenführungskante sowie der diesen zugeordneten Vorrichtung zur Überwachung von Gleichlauffehlern der Hochauftriebsflächen, wobei die Hochauftriebsflächen in einem synchronen Bewegungszustand ohne Gleichlauffehler und die entsprechen den optischen Signale an der Lichtquelle und dem Lichtempfänger dargestellt sind, und 1 a schematic plan view of an aircraft wing with three movable Hochauftriebsflächen at the wing leading edge and associated therewith device for monitoring synchronization errors of Hochauftriebsflächen, the Hochauftriebsflächen in a synchronous state of motion without synchronization error and the corresponding optical signals are shown at the light source and the light receiver, and

2: eine schematische Draufsicht auf die Tragfläche aus 1, wobei die Hochauftriebsflächen in ausgefahrener Stellung mit einem Gleichlauffehler an der mittleren Hochauftriebsfläche gezeigt und die sich hierdurch ergebenden Signalveränderungen am Lichtempfänger dargestellt sind. 2 : a schematic plan view of the wing 1 , wherein the high-lift surfaces are shown in the extended position with a synchronization error on the middle high lift surface and the resulting signal changes are shown on the light receiver.

Wie die 1 und 2 zeigen, sind an der Führungskante der Flugzeugtragfläche 1 mehrere Hochauftriebsflächen 2 vorgesehen, die durch jeweils zwei Stellglieder 3 und 4 zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung bewegt werden können. Im normalen Betrieb werden die Stellglieder 3 und 4 aller Hochauftriebsflächen 2 synchron zueinander bewegt, so dass keine Relativbewegung zwischen nebeneinander liegenden Hochauftriebsflächen 2 und den zugehörigen Stellgliedern 3 und 4 auftritt.As the 1 and 2 show are at the leading edge of the aircraft wing 1 several high lift surfaces 2 provided by each two actuators 3 and 4 between a retracted and an extended position can be moved. In normal operation, the actuators become 3 and 4 all high-lift surfaces 2 moved synchronously to each other, so that no relative movement between adjacent high lift surfaces 2 and the associated actuators 3 and 4 occurs.

Wie 1 zeigt, ist über sämtliche Hochauftriebsflächen 2 hinweg ein optischer Leiter 5 verlegt. In der gezeichneten Ausführungsform ist der optische Leiter 5 dabei an den Stellglieder 3 und 4 befestigt. An einem ersten Ende des optischen Leiters 5 ist eine Lichtquelle 6 vorgesehen, die in der gezeichneten Ausführung eine Leuchtdiode ist und einen Lichtimpulsgeber bildet.As 1 shows is over all high lift areas 2 an optical conductor 5 laid. In the illustrated embodiment, the optical conductor 5 doing so on the actuators 3 and 4 attached. At a first end of the optical conductor 5 is a light source 6 provided, which is a light emitting diode in the illustrated embodiment and forms a light pulse.

Der optische Leiter 5 überträgt die von der Lichtquelle 6 erzeugten Lichtsignale an einen Lichtempfänger 7, der am anderen Ende des optischen Leiters 5 angeordnet ist und in der gezeichneten Ausführung eine Photodiode ist. Der Lichtempfänger 7 bildet einen Empfangssensor, der die empfangenen Lichtimpulse in eine elektrische Signalform umwandelt, die von einer mit dem Lichtempfänger 7 verbundenen Auswerteeinheit 8 ausgewertet wird.The optical conductor 5 transmits those from the light source 6 generated light signals to a light receiver 7 at the other end of the optical conductor 5 is arranged and in the illustrated embodiment is a photodiode. The light receiver 7 forms a reception sensor that converts the received light pulses into an electrical waveform that is from one to the light receiver 7 connected evaluation unit 8th is evaluated.

Werden die Hochauftriebsflächen 2 wie vorgesehen synchron miteinander verfahren, wird die Verlegungsbahn des optischen Leiters 5 während des Verfahrens nur geringfügig durch elastische Verformungen der Tragfläche 1 beeinflusst. Wird der Gleichlauf des System jedoch an einer der Hochauftriebsflächen 2 z. B. durch eine mechanische Blockage in der Klappenführung oder durch einen sogenannten Disconnect gestört, so wird die Verlegungsbahn des optischen Leiters 5 am Übergang zwischen zwei benachbarten Hochauftriebsflächen 2 verändert, wie dies 2 zeigt. Der optische Leiter 5 ist dabei derart an den Stellgliedern 3 und 4 der Hochauftriebsflächen 2 befestigt, dass ein Gleichlauffehler und damit eine Relativbewegung zwischen zwei benachbarten Stellgliedern 3 und 4 zweier benachbarter Hochauftriebsflächen 2 zu einer Verformung des optischen Leiters 5 führt, die eine Veränderung des Reflexionsindexes des Leiters mit sich bringt, so dass die Lichtimpulse, die von dem optischen Leiter 5 von der Lichtquelle 6 an den Lichtempfänger 7 übertragen werden, in ihrer Signalform verändert werden. Wie 2 zeigt, kann hierbei der Lichtimpuls insbesondere gestaucht werden, d.h. die Impulsamplitude kann verkleinert, die Impulslänge vergrößert, der Impulsabstand verkleinert, die Impulsflankensteigung verringert und insgesamt der Impulsflankenverlauf so verändert werden, dass die an sich vorgesehene Sohle zwischen zwei Lichtimpulsen nicht mehr erreicht wird (vgl. 2).Become the high-lift surfaces 2 as intended synchronously with each other, the laying path of the optical conductor 5 during the process only slightly by elastic deformations of the wing 1 affected. However, the synchronization of the system is at one of the high lift surfaces 2 z. B. disturbed by a mechanical blockage in the flap guide or by a so-called disconnect, so is the transfer path of the optical conductor 5 at the transition between two adjacent high lift areas 2 changed, like this 2 shows. The optical conductor 5 is doing so on the actuators 3 and 4 the high lift surfaces 2 attached that a synchronization error and thus a relative movement between two adjacent actuators 3 and 4 two adjacent high lift surfaces 2 to a deformation of the optical conductor 5 leading to a change in the refractive index of the conductor, so that the light pulses emitted by the optical conductor 5 from the light source 6 to the light receiver 7 be changed in their waveform. As 2 In this case, the light pulse can in particular be compressed, ie the pulse amplitude can be reduced, the pulse length is increased, the pulse spacing is reduced, the pulse edge slope is reduced and overall the pulse edge course can be changed so that the sole provided between two light pulses is no longer reached (cf. , 2 ).

Die Auswerteeinheit 8 vergleicht die am Lichtempfänger angekommene Signalform bzw. das entsprechend vom Lichtempfänger abgegebene elektrische Signal mit dem Soll-Signal, so wie es bei einem unverformten optischen Leiter 5 am Lichtempfänger vorhanden wäre und in 1 gezeigt ist. Die Veränderung wird von der Auswerteeinheit 8 als Fehler erkannt, woraufhin die Abschaltung des Antriebssystems für die Bewegung der Hochauftriebsflächen 2 initiiert wird sowie eine Warnmeldung an den Flugzeugführer ausgegeben wird.The evaluation unit 8th compares the received signal at the light receiver or the corresponding output from the light receiver electrical signal with the desired signal, as in an undeformed optical fiber 5 would be present at the light receiver and in 1 is shown. The change is made by the evaluation unit 8th detected as an error, whereupon the shutdown of the drive system for the movement of the high lift surfaces 2 is initiated and a warning message is issued to the pilot.

Die beschriebene Vorrichtung zur Erkennung von Gleichlauffehlern der Hochauftriebsflächen 2 hat keine bewegten Teile und ist insofern verschleiß- und wartungsfrei. Dadurch, dass bei einem auftretenden Gleichlauffehler der optische Leiter 5 nicht wie im Stand der Technik durchtrennt wird, sondern lediglich bruchfrei verformt wird, ist auch ein mehrmaliges Ansprechen des Erkennungssystems ohne aufwendige zwischengeschaltete Wartungsschritte möglich.The described device for detecting synchronization errors of high-lift surfaces 2 has no moving parts and is therefore wear and maintenance free. Due to the fact that, in the event of a synchronization error occurring, the optical conductor 5 not as in the prior art is severed, but is only deformed fracture-free, a multiple response of the detection system without complex intermediate maintenance steps is possible.

Gegenüber dem Stand der Technik mit dem sogenannten Lanyardsystem wird eine erhöhte Ansprechempfindlichkeit erreicht. Zudem ist es im Vergleich zu den vorbekannten Lösungen mit Winkelsensoren und Näherungsschaltern deutlich weniger komplex und daher zuverlässiger und billiger.Compared to the The prior art with the so-called lanyard system is an increased responsiveness reached. In addition, it is compared to the previously known solutions with Angle sensors and proximity switches much less complex and therefore more reliable and cheaper.

Gegenüber Systemen, die erst bei Erreichen der Überlast abschalten, wird eine geringere Bauteilbelastung erreicht, wodurch die Auslegung der Antriebs- und Strukturbauteile auf geringere Lasten möglich ist, wodurch ein geringeres Flugzeuggewicht erreicht wird.To systems, the first when the overload is reached switch off, a lower component load is achieved, thereby the design of the drive and structural components to lower loads is possible, whereby a lower aircraft weight is achieved.

Zudem zeichnet sich die Vorrichtung durch weitgehende Unempfindlichkeit gegen Umgebungseinflüsse aus.In addition, the device is characterized by extensive insensitivity to environmental influences.

Claims

Device for detecting synchronization errors of high-lift surfaces ( 2 ), such as landing flaps or slats on aircraft, with an optical guide ( 5 ), which has at least two juxtaposed high lift surfaces ( 2 ), a light source ( 6 ) and a light receiver ( 7 ), the different ends of the optical conductor ( 5 ), as well as an evaluation unit ( 8th ) for determining a synchronization error of the high-lift surfaces ( 2 ) on the basis of the light receiver ( 7 ) received light signal, characterized in that the optical conductor ( 5 ) is laid in such a way that the optical conductor ( 5 ) undergoes a fracture-free deformation due to synchronization error and consequently causes a change of transmitted light signals, and that the evaluation unit ( 8th ) the signal form of the light receiver ( 7 ) and a light receiver output signal derived therefrom is compared with a desired signal shape and the presence of a synchronization error is determined on the basis of the shape deviation between the received light signal or the light receiver output signal derived therefrom and the desired signal.

Device according to the preceding claim, wherein they are formed free of signal breakers for capping the conductor is.

Device according to one of the preceding claims, wherein the light source ( 6 ) is designed as a pulse generator which generates a pulse-shaped sequence of light signals in predeterminable waveform.

Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit ( 8th ) determines the waveform deviation based on deviations in the pulse length, the pulse spacing, the pulse amplitude, the pulse edge slope and / or the pulse edge course.

Device according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit ( 8th ) for the determination of the waveform deviation on a stored in a memory setpoint signal, the light signal received at the light receiver and / or the light receiver output signal derived therefrom with undeformed optical fiber ( 5 ) corresponds.

Device according to one of the preceding claims, wherein the optical conductor ( 5 ) semi-tensioned over all juxtaposed high lift surfaces ( 2 ) leading to a group of high-lift areas ( 2 ) is relocated.